基于沸石涂料的喷墨打印纸性能的研究

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随着科技的发展,喷墨打印技术变得越来越成熟,喷墨打印纸在市场上占的份额越来越多。但当前的喷墨打印纸的成本,尤其是高档喷墨打印纸的成本是非常高的。这主要是因为高档喷墨打印纸涂布中用到的颜料是二氧化硅,特别是气相二氧化硅。二氧化硅作为涂布颜料虽然性能很好,但其价格昂贵,胶黏剂需求量大。为了降低喷墨打印纸的成本,本论文采用沸石作为颜料应用于喷墨打印纸的涂布中,通过实验研究,确定其作为喷墨打印纸涂布颜料的可用性。使用沸石替代传统喷墨打印纸用颜料二氧化硅,采用单因素控制变量法初步探讨了分散剂种类及用量、分散机转速、分散时间和分散液浓度对沸石颜料分散性能的影响。采用分散液平均粒径和分散液黏度对分散性能进行表征。实验结果表明二甲基二烯乙基氯化铵是沸石颜料的理想分散剂,其最佳分散条件为用量3%、分散液浓度50%、分散机转速5000 r·min-1、分散时间60 min。将沸石颜料作为气相二氧化硅颜料的替代颜料,与气相二氧化硅颜料以不同比例(沸石和气相二氧化硅总量为100份)混合,再加以PVA-1788胶黏剂和涂料助剂配制不同配方的涂料对原纸进行涂布。采用物理性能、表面结构和打印性能相结合的评价方法对不同配方的涂料涂布的喷墨打印纸进行评价。实验结果发现,当气相二氧化硅/沸石为80/20时,涂布的喷墨打印纸的光泽度最高,表面粗糙度最小,动态接触角最适合喷墨打印纸的油墨吸收;且此时四色的平均实地密度值最高,四色各自的AELab色差值最小。这表明沸石颜料取代气相二氧化硅颜料的最佳比例为20份,也就是说此时气相二氧化硅颜料的用量为80份。使用沸石颜料作为单一的喷墨打印纸用颜料,采用单因素控制变量法初步探讨了PVA-1788、PVA-1799和羧基丁苯胶乳对基于沸石颜料的喷墨打印纸性能的影响。采用物理性能如白度、不透明度、光泽度、粗糙度、动态接触角和打印性能如CMYK四色实地密度、CIE L*a*b值和色差AELab*值等对喷墨打印纸性能进行表征。实验结果表明对于基于沸石颜料的喷墨打印纸,PVA。1788是所选三种胶黏剂中的最佳胶黏剂,且其最佳用量20份(相对于100份绝干沸石颜料)。
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